Page 194 - 《武汉大学学报（信息科学版）》2025年第9期

1922 武 汉 大 学 学 报 （信 息 科 学 版） 2025 年 9 月

兰海和北极中央海域外，其余区域 SWnet 增加幅 域 SW CRF 的年代际平均值均为负值，且绝对值
度普遍达到 10 W/m 以上。这种空间差异主要 呈持续增大趋势，表明云对地表辐射平衡的冷却
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源于：在低纬边缘海域，海冰快速消融导致开阔 效应在近 40 年显著增强（图 6（d））。北极海冰区
水域面积扩大，地表反照率呈显著下降趋势，进 域夏季 LW CRF 多年平均值为 51.03 W/m ，各海
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一步增强了地表对太阳辐射的吸收能力；而在海 域均呈现正值，且差异较小（图 6（e））。AW CRF
冰分布密集的北极中央海域及格陵兰海部分区 的 空 间 分 布 如 图 6（f）所 示 ，同 SW CRF 分 布 相
域 ［9］ ，SWnet 增 幅 相 对 有 限 。 夏 季 LWnet 在 似，夏季平均值为−16.78 W/m ，表明云对地表
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−30~−20 W/m 范围内波动，北极中央海域夏 的冷却效应起主导作用，且其值从 1981—1990 年
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季均值最高，可达−20.82 W/m ，受太平洋海域 的−13.82 W/m 持续降低，2011—2020 年平均值
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的 暖 湿 空 气 影 响 ，楚 科 奇 海 和 东 西 伯 利 亚 海 下降至−21.64 W/m ，说明云对地表的冷却作用
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DLW 显著增强，导致北极中央海域 LWnet 值较 不断增强。
高 ［50-53］ 2.2.2 夏季变化趋势空间分布
（图 6（b））。夏季 LW 对地表的冷却效应可
部分抵消 SW 的增温作用，由于 SWnet 占据主导 本文采用逐像素线性回归方法，分析了北极
地位，Rnet 在多数地区仍表现为正值，且空间分 海冰区域夏季辐射通量在 1981—2020 年 40 年及
布与 SWnet 相似，值低于 SWnet（图 6（c））。 每 10 年的 SNR 与 CRF 变化趋势空间分布，分别
云通过反射 SW 和阻碍 LW 射出，在北极海冰 如图 7 和图 8 所示，其中，黑色圆点区域表示其变
区域辐射平衡中发挥着关键调节作用。1981— 化趋势达到了 95% 的置信水平。为减小海冰冻
2020 年北极海冰区域夏季 SW CRF 多年均值为 融的干扰，本文设置了以下数据筛选标准：对于
−67.91 W/m ，格陵兰海和巴伦支海-喀拉海受海 40 年时间序列，仅选取出现频次高于 30 次的像
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域上空较高云量影响反射大量 SW ［54］ ，SW CRF 元；对于 10 年的时间序列，则筛选频次高于 8 次
的值最低，云对地表的冷却效应也更显著；各海 的像元数据。

图 7 1981-2020 年北极海冰区域 SNR 和 CRF 夏季变化趋势空间分布
Fig. 7 Spatial Distribution of Summer Pixel-Based Trend of SNR and CRF over Arctic Sea Ice Region from 1981 to 2020

由图 7（a）所示，1981—2020 年北极海冰区域 15 W/m ，而北极中央海域部分区域却呈下降趋
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夏季 SWnet 总体呈增长趋势，但各海域之间存在 势。SWnet 在某些区域存在显著的年代际波动
显著差异。低纬区域 SWnet 增加速率尤为显著， 特征，10 年变化速率可达 80 W/m 以上，这种强
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其中巴伦支海-喀拉海区域 10 年变化速率可超过 烈的年代际变化特征与短期气候变化密切相关。